PP塑料碗的注射模设计

江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书（论文）标题PP塑料碗的注射模设计系别：机电工程系专业：模具设计与制造学号：0810403232姓名：肖奎秀指导教师：陈青云2011年5月15日1 摘要本论文的主要任务是PP塑料碗注射模具的设计，也就是设计一个注塑模具PP塑料碗产品，以实现自动化提高产量，同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准，结合教材上的知识也对注射模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。它涉及PP塑料碗模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用，其中，涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题及特种加工工艺。在该模具设计中，利用计算机绘图软件绘制了零件图和装配图，以及制定了机械加工工艺过程卡。为以后的工作打下坚实的基础。关键词：PP；注射模；设计；加工工艺2 目录摘要....................................................................1目录....................................................................2引言......................................................................31塑件成型工艺系分析......................................................41.1材料分析..............................................................41.2注塑模工艺分析........................................................51.3尺寸分析..............................................................51.3.1塑件的尺寸..........................................................51.3.2塑件尺寸公差标准....................................................51.3.3塑件的表面质量......................................................62.成型机的选择............................................................62.1计算塑件质量体积......................................................63．型腔布局与分型面设计...................................................63.1型腔数目的确定........................................................63.2型腔的布局............................................................73.3分型面的设计..........................................................74.浇注系统设计............................................................84.1主流道设计............................................................84.2主流道衬套的固定......................................................84.3分流道的设计..........................................................94.4浇口的选用...........................................................115成型零件的设计.........................................................125.1成型零件的结构设计...................................................135.1.1凹模结构设计.......................................................135.1.2型芯结构设计.......................................................145.1.3成型零件工作尺寸计算...............................................146合模导向机构的设计.....................................................173 6.1导柱的结构...........................................................186.2导套的结构...........................................................187脱模机构的设计.........................................................197.1脱模机构设计的总体原则...............................................197.2推杆设计.............................................................197.2.1推杆的形状.........................................................197.3推杆的位置与布局.....................................................207.4推件板设计的要点.....................................................207.5浇注系统凝料脱模机构.................................................21结束语...................................................................23致谢.....................................................................24参考文献.................................................................24PP塑料碗的注塑模设计引言随着近代工业的发展,塑料成为一种新材料也发展起来啦,且应用也日趋广泛。它在国民经济中许多领域不同程度地代替了金属、木材及其他材料成为当前社会使用的一大类材料。只有迅速地发展塑料加工业，才可能把各种性能优良的高分子材料变成功能各异的塑件产品，在国民经济中各领域充分发挥作用。模具是塑料成型加工的一种重要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”模具是一种高附加值产品和技术密集型产品，其生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造业水平高低的重要标志。塑料机械工业的总体发展趋势与其他工业基本相同，今后主要朝着精密、高质、高效、节能、节材、低噪与可持续发展的方向发展。我国是这样，国外也是这样。其发展的核心本质是新技术和高深技术的发展。它的发展驱动力是国民经济对塑料制品在产量上、质量上和品种上不断增长的需求，其所提供的塑料加工装备主要为信息、生物、医疗、建筑、包装、交通、电子、家电等行业服务本论文设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准，结合教材上的知识也对注射4 模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。它系统的分析了塑料碗模具中的各个零部件的加工工艺过程及整套模具的装配和使用，其中，涉及到注射机各种参数的选取、零部件的加工方法、注射模的结构及相关的计算问题及特种加工工艺。本文通过塑件成型工艺分析，分型面及浇注系统的确定，塑料模具设计的方案论证，主要零部件的设计计算，塑料模具结构设计，查阅有关标准和规范以及编写设计计算说明书，掌握一般塑料模具的设计内容、步骤和方法，并在设计构思和设计技能等方面得到相应的锻炼。 1 塑件成型工艺系分析1.1材料分析PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1～40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8～2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。主要用途：PP可用作各种机械零件如法兰、接头、拓叶轮、汽车零件和自行车零件。作水、蒸汽、各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里、表面涂层。制造盖和本体合一的箱盖，各种绝缘零件，并用于医药工业中。成型特点：成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形；聚乙烯热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路；聚乙烯成型的适宜模温为80℃，不可低于50℃，否则会造成成型塑件表面光泽差或产生容接痕等缺陷。温度过高会产生翘曲现象。5 1.2注塑模工艺分析干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度：220～275℃，注意不要超过275℃。模具温度：40～80℃，建议使用50℃。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。表1-1：注射时间20s～60s高压时间0s～3s冷却时间20s～90s总周期50s～160s流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是4～7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1～1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。成型时间如表1-1所示。1.3尺寸分析1.3.1塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素：①取决于用户的使用要求。②受制于塑件的流动性。③受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。1.3.2塑件尺